基于STM32无线蓝牙大棚温湿度监测控制系统设计_stm32农业大棚温湿度监控系统

**单片机设计介绍，基于STM32无线蓝牙大棚温湿度监测控制系统设计

一 概要

  基于STM32无线蓝牙大棚温湿度监测控制系统设计是一个结合了STM32微控制器、无线蓝牙技术、温湿度传感器以及控制电路的综合性项目。以下是对该设计的简要概述：

一、系统概述

该系统旨在实现对大棚内温湿度环境的实时监测和控制。通过STM32微控制器与温湿度传感器的结合，系统能够实时采集大棚内的温湿度数据，并通过无线蓝牙技术将数据传输到上位机或移动设备上。同时，系统还具备控制功能，能够根据设定的阈值自动调节大棚内的环境参数，如启动或关闭风扇等。

二、硬件设计

STM32微控制器：选用高性能的STM32系列微控制器作为系统核心，负责数据采集、处理以及控制指令的执行。
温湿度传感器：采用高精度、快速响应的温湿度传感器，实时检测大棚内的温度和湿度。
蓝牙模块：选用低功耗、高可靠性的蓝牙模块，实现微控制器与上位机或移动设备之间的无线通信。
控制电路：设计合理的控制电路，用于控制风扇、加湿器等设备的开关和调节。
三、软件设计

数据采集与处理：编写软件程序，实现STM32微控制器对温湿度传感器的数据采集和处理。通过算法对采集到的数据进行滤波和校准，提高数据的准确性。
蓝牙通信：设计蓝牙通信协议，实现微控制器与上位机或移动设备之间的数据传输。确保通信的稳定性和实时性。
控制逻辑：根据设定的阈值，编写控制逻辑程序。当温湿度超过或低于设定值时，自动触发相应的控制指令，如启动风扇降低温度或开启加湿器增加湿度。
四、系统测试与优化

完成硬件和软件设计后，进行系统测试和优化。通过实际测试，验证系统的性能和稳定性，并根据测试结果对系统进行优化和改进。

总的来说，基于STM32无线蓝牙大棚温湿度监测控制系统设计是一个实用且高效的项目。通过实时监测和控制大棚内的温湿度环境，可以提高大棚作物的生长质量和产量，降低农业生产的成本和风险。同时，无线蓝牙技术的应用也使得系统具有更高的灵活性和便捷性，为农业生产带来了更多的可能性。

二、功能设计

随看科技的发展，农业科技也一步步进我们的生活。蔬菜大拍的增多，人们对其性能要求也越来越高。特别是要提高其生产效率，对大拍的自动化程度要求也越
来越高。单片机技术的逐步成熟，加快了我们走尚现代化、科技自动化的进程。
本设计由STM32单片机、风扇控制电路、温湿度传感器电路、1602液晶显示电路+蓝牙模块电路和电源电路组成。通过温湿度传感器检测温湿度，并在液晶上和
APP上实时显示。当湿度超过75度，APP发出报警信息，通过APP发送指令“O”，风扇启动。通过APP发送指令“C”，风扇关闭。
系统功能分析：
本设计由S1M32单片机+风扇控制电路+温湿度传感器电路+1602液晶显示电路+蓝牙模块电路+电源电路组成。
1、通过温湿度传感器检测温湿度，并在液晶上和APP上实时显示。
2、当湿度超过75度，APP发出报警信息
3、通过APP发送指令O"，风扇启动；
通过APP发送指令C”，风扇关闭。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25